ابتكر باحثون في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) نهجًا رياضيًا جديدًا. لحماية الطائرات من التداخل المحتمل مع إشارات شبكات الجيل الخامس (5G).

فيما يتم دعم هذه الدراسة من قِبل هيئة الاتصالات والفضاء والتقنية (CST) في المملكة العربية السعودية، ما يؤكد على أهمية هذا الإنجاز محليًا وعالميًا.

كما تم نشر نتائج الدراسة في المجلة العلمية المرموقة IEEE Transactions on Wireless Communications. إذ كشف فريق البحث عن مفهوم “منطقة العزل المثالية”. وهذه المنطقة لا تضمن فقط سلامة أنظمة الطائرات الحيوية. بل تعمل في الوقت نفسه على تعزيز أداء شبكات الجيل الخامس. وهو ما يمثل حلًا متكاملًا للتحدي الذي يواجه قطاعي الطيران والاتصالات على مستوى العالم. حسب العربية.

علماء “كاوست” يبتكرون نهجًا جديدًا 

كما تكمن المشكلة في أن شبكات الجيل الخامس تستخدم نطاقًا تردديًا واسعًا جدًا يقع بالقرب من الترددات التي تعمل بها أجهزة قياس الارتفاع اللاسلكية في الطائرات. وهي أجهزة أساسية تحدد ارتفاع الطائرة عن الأرض. وهذا التقارب قد يؤدي إلى تداخل خطير في الإشارات. ما يهدد سلامة الرحلات الجوية. وقد تسببت هذه المخاوف بالفعل في إلغاء العديد من الرحلات الجوية في دول مختلفة حول العالم. كما اتخذت عدة دول إجراءات تنظيمية لتقييد انتشار أبراج الجيل الخامس بالقرب من المطارات.

 الحل الرياضي المبتكر

بالإضافة إلى ذلك، تعتبر هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام الهندسة العشوائية . وهي منهجية رياضية متقدمة. تستخدم لنمذجة العناصر العشوائية في الشبكات. للتنبؤ بكيفية تفاعل إشارات الجيل الخامس مع أجهزة قياس الارتفاع في الطائرات.

وأوضح البروفيسور محمد سليم العلويني، قائد الدراسة في كاوست، أن الحل الذي توصل إليه فريقه يتمثل في إنشاء مناطق عزل تخفض من مستويات التداخل. وقد استخدم الفريق الهندسة العشوائية لتحليل أشكال مختلفة لهذه المناطق. ليجدوا أن المنطقة المثلثة حول مدارج الطائرات هي الشكل الأكثر فعالية. فهي تضمن حماية إشارة مقياس الارتفاع، وفي الوقت نفسه تقلل إلى أدنى حد ممكن من مساحة فقدان أداء شبكة الجيل الخامس.

تأثير محدود على أداء الشبكة

كما أظهرت الدراسة أن أداء شبكة الجيل الخامس يتراجع بنسبة 20% فقط عند وجود برج واحد داخل منطقة العزل المثالية. ويصل هذا التراجع إلى 50% عند وجود ثلاثة أبراج، وهي نسبة مقبولة في مقابل ضمان سلامة الركاب.

ويتوقع أن تسهم هذه النتائج بشكل كبير في مساعدة هيئات تنظيم الطيران والاتصالات حول العالم على وضع سياسات واضحة. لنشر شبكات الجيل الخامس بأمان بالقرب من المناطق المخصصة لحركة الملاحة الجوية.